蜗杆传动原理详解，机械人不可不知
蜗杆传动原理详解，机械人不可不知
蜗杆传动是一种在空间交错轴间传递运动和动力的机械传动方式，其独特的结构和工作原理使其在机械工程领域具有广泛的应用。本文将详细介绍蜗杆传动的基本原理、特点、结构形式及其在不同场景下的应用。
简介
蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，一般蜗杆为主动件。蜗杆和螺纹一样有右旋和左旋之分，分别称为右旋蜗杆和左旋蜗杆。蜗杆上只有一条螺旋线的称为单头蜗杆，即蜗杆转一周，涡轮转过一齿；若蜗杆上有两条螺旋线，就称为双头蜗杆，即蜗杆转一周，涡轮转过两齿。
特点
传动比大，结构紧凑：蜗杆头数用Z1表示（一般Z1=1~4），蜗轮齿数用Z2表示。从传动比公式I=Z2/Z1可以看出，当Z1=1，即蜗杆为单头时，蜗杆须转Z2转蜗轮才转一转，因而可得到很大传动比，一般在动力传动中，取传动比I=10-80；在分度机构中，I可达1000。这样大的传动比如用齿轮传动，则需要采取多级传动才行，所以蜗杆传动结构紧凑，体积小、重量轻。
传动平稳，无噪音：因为蜗杆齿是连续不间断的螺旋齿，它与蜗轮齿啮合时是连续不断的，蜗杆齿没有进入和退出啮合的过程，因此工作平稳，冲击、震动、噪音都比较小。
具有自锁性：蜗杆的螺旋升角很小时，蜗杆只能带动蜗轮传动，而蜗轮不能带动蜗杆转动。
传动效率低：一般认为蜗杆传动效率比齿轮传动低。尤其是具有自锁性的蜗杆传动，其效率在0.5以下，一般效率只有0.7～0.9。
发热量大，齿面容易磨损，成本高。
结构简介
一般蜗杆与轴制成一体，称为蜗杆轴。蜗轮的结构型式可分为3种形式：
- 整体式：用于铸铁和直径很小的青铜蜗轮。
- 齿圈压配式：轮毂为铸铁或铸钢，轮缘为青铜。
- 螺栓联接式：轮缘和轮毂采用铰制孔，用螺栓联接，这种结构装拆方便。
传动应用
蜗杆传动常用于两轴交错、传动比较大、传递功率不太大或间歇工作的场合。当要求传递较大功率时，为提高传动效率，常取Z1=2～4。此外，由于当γ1较小时传动具有自锁性，故常用在卷扬机等起重机械中，起安全保护作用。它还广泛应用在机床、汽车、仪器、冶金机械及其它机器或设备中，其原因是因为使用轮轴运动可以减少力的消耗,从而大力推广。